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[摘 要]本文对煤矿的水文地质进行了介绍，并且对煤矿的水文地质所存在的问题进行了分析。同时，针对煤矿的水文地质的勘探，进行了研究，对特殊的煤矿类型的勘探方法，进行了勘探技术和勘探手段的讨论。
[关键词]煤矿水文地质；勘探方法；勘探技术；煤层
中图分类号：TD166文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0107-01
现在很多的小型煤矿企业对防治水的工作重视不够，没有进行水文地质方面技术人员的配备 ， 导致矿井水文地质的工作无法进行。多数乡镇煤矿水文地质工作开展不力，水文地质资料不健全、资料缺乏，没有明确矿井内容易发生水害的地点、类型，进行采掘工作时对于水害预测不及时，人员没有进行培训，对突发事件应对不到位，没有进行水文地质人员的配备，或者是工作不到位，容易发生透水事件，导致事故的发生。
矿井一旦发生水灾，不仅淹没一条巷道，一个工作面，甚至可能淹没整个矿井，并威胁职工的安全。矿井水灾发生的基本条件是充水水源、充水途径与充水水量。充水水源是否存在，回答有没有水的问题？充水途径是否存在，回答水从哪里来的问题？充水水量大小。回答有多少水来的问题？对这三个基本条件进行深入的调查研究，掌握它们的发生和发展规律，摸透水源的来龙去脉，才能为防治水奠定基础。
一、煤矿水文地质
（1）水文来源类型
水文的类型一般分为三种：地下水、地表水以及断层水。第一，地下水，根据煤矿水文的岩性组合、特征以及水力的性质等诸多因素，将矿区内各含水层分成散层孔隙的含水层、岩溶裂隙的含水层、岩溶裂隙的含水带、二叠系裂隙的含水层、二叠系统岩溶水强的含水带。散层孔隙的含水层，主要由残积以及坡积物组成，其岩性主要是黄色和黄褐色的粘土砂土、砂粘土以及碎石土等。因为厚度不大，其富水性弱，是弱含水层。岩溶裂隙的含水层，上覆和下伏的地层间岩性，都逐渐变化着，没有明显的标志，一般厚约170m 左右。这种水文地质以裂隙的含水为主要来源，含水性比较弱，水质属于低矿化的重度碳酸盐钙水。岩溶裂隙的含水带，是薄层硅质层、厚层和中厚层状的燧石灰岩，一般厚度约为33m。钻孔中的岩溶裂隙普遍发育，多数半填充状，常见的有蜂窝状和海绵状的溶蚀小孔，具有明显水蚀痕迹，水位和上部地层有着明显的变化，漏水和消耗量很大。二叠系裂隙的含水层，岩性是砂质泥岩和泥质粉砂岩、岩浆、煤、石灰岩，一般组厚度 251m。该层是基岩裂隙的含水层，富水性也弱，是弱含水层。二叠系统岩的溶水强含水带，岩性是玄武岩，顶部多呈深灰色和浅灰绿色凝灰岩，厚度在40m 左右，内含基岩的裂隙水。下段为凝灰岩，没发现有涌漏现象。该组地层的富水性弱，是弱含水层。第二，地表水，由降雨、灌溉、植被，江河湖泊的涌入带来，在深层的煤矿中，地表水带来的水量补给并不占多数，甚至很少。所以，并不做主要研究。
第三，断层水，有的矿区内断层较少，分为地面可以被查明的以及未出露地层表面的盲小的断层。由于有这些断层存在，对煤矿地下水的补给、流向以及排泄都有一定的影响，由地面调查以及部分的钻孔资料，隔水、断层。
（2）充水的因素分析
第一，充水水源，充水水源主要分为直接性充水水源以及间接性充水水源。直接性充水水源，为风化，构造的裂隙水，间接性充水水源，为基岩的裂隙水，茅口岩的溶水。第二，充水通道，通过地质的钻探资料，煤矿区内基岩的节理、裂隙比较发育，这些都是连通的含水地层以及煤层的天然性通道。
在未来煤矿开采的过程中，由于煤层的大面积开采，必定将会引起大量的采矿的裂隙会出现，这些人工的裂隙，将会是沟通含水地层以及煤层的良好通道。第三，充水机理，煤层的顶板砂泥岩的裂隙，其充水机理在重力的作用下，沿岩石的原生节理、采动裂隙、裂隙、导水断层一系列的充水通道，以滴水或者淋水的形式不断进入巷道，煤层开采，受到顶板含水层的影响较小。第四，在开采条件以后，水文地质的问题预测。开采的过程中，因为煤层的大面积开采，必定将引起采矿的裂隙出现，裂隙的出现，有可能成为导致地下水改向的重要因素，煤矿的隐伏断层不断发育，断层带的力学性质比较弱，较容易受到采动的影响，从而发生应力的变化，从而形成地下水的通道。煤矿产区内主要含有煤地层，为弱性含水层，在煤矿床的开采中，对此段岩的溶裂隙水，影响较小。
二、水文地质煤矿的勘探方法
（1）煤矿勘探方法的选择
对于这些不同的勘探方法，我选择了瞬变电磁法，中心回线的装置使用瞬变电磁法（TEM）是一类在没有产生一次场背的情况下，进行观测、研究二次场的时间域的电磁感应的方法。这种方法以装置的轻便，受旁测的影响小和高工效、低成本等诸多特点，被广泛的应用在油气勘探、工程物探、煤田地质的勘探、地下水和地热勘探、考古、地质的构造研究、环境灾害、地质调查诸多领域。
（2）煤矿勘探技术的介绍
这种方法的探测原理，是在发送回线的上面供应电流的脉冲方波，在一般情况下，利用产生方波后沿的下降瞬间，产生一个朝向地下传播，而一次磁场由一次场的激励，地质体将会产生一个涡流，大小取决地质体导电的程度。一次场消失之后，該涡流并不能马上消失，将有一个过渡的过程，且这个过程是衰减的。过渡过程，又会产生衰减二次磁场来向地表不断传播，由地面上的接收线圈，接收到二次磁场的信号，该信号与地下地质结构本身的电特性，有着密切的关系。如果按照不同延迟时间，测量二次的感生电动势，就会得到二次场，随时间衰减产生特性曲线，由发送电流，把他们归一化以后，成为伏安特性曲线。通过对瞬变场，随时间变化而变化规律的研究，可用来勘探地质体的分布情况。野外进行资料采集的时候，使用中心线框装置，记录点和测点重合，能够使得体积效应，减至最小。由于工效等实际需求，勘探工程的中心探头，可在发射线框的中心，甚至是区域内进行接收，理论上可近似认为，发射线框的中心为均匀场。
参考文献
[1] 冉俊堂.刍议煤矿水文地质引发事故的原因及对策[J] 科技天地2011（19）：464-465.
[2] 徐元录.矿井水综合治理[J] 科技信息（学术版） 2008（2）：313.
[3] 赵昌.水文地质在煤矿开采中重要性的认识[J] （下）科技传播2011 . 9：55-56.
[4] 煤矿防治水规定（征求意见稿）第一章第三条.
[5] 程裕淇.中国区域地质概论[M].北京：地质出版社，1994：62～65.
[6] 韩广德.中国煤炭工业钻探工程学[M].北京：煤炭工业出版社，2000：34～35.
[关键词]煤矿水文地质；勘探方法；勘探技术；煤层
中图分类号：TD166文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0107-01
现在很多的小型煤矿企业对防治水的工作重视不够，没有进行水文地质方面技术人员的配备 ， 导致矿井水文地质的工作无法进行。多数乡镇煤矿水文地质工作开展不力，水文地质资料不健全、资料缺乏，没有明确矿井内容易发生水害的地点、类型，进行采掘工作时对于水害预测不及时，人员没有进行培训，对突发事件应对不到位，没有进行水文地质人员的配备，或者是工作不到位，容易发生透水事件，导致事故的发生。
矿井一旦发生水灾，不仅淹没一条巷道，一个工作面，甚至可能淹没整个矿井，并威胁职工的安全。矿井水灾发生的基本条件是充水水源、充水途径与充水水量。充水水源是否存在，回答有没有水的问题？充水途径是否存在，回答水从哪里来的问题？充水水量大小。回答有多少水来的问题？对这三个基本条件进行深入的调查研究，掌握它们的发生和发展规律，摸透水源的来龙去脉，才能为防治水奠定基础。
一、煤矿水文地质
（1）水文来源类型
水文的类型一般分为三种：地下水、地表水以及断层水。第一，地下水，根据煤矿水文的岩性组合、特征以及水力的性质等诸多因素，将矿区内各含水层分成散层孔隙的含水层、岩溶裂隙的含水层、岩溶裂隙的含水带、二叠系裂隙的含水层、二叠系统岩溶水强的含水带。散层孔隙的含水层，主要由残积以及坡积物组成，其岩性主要是黄色和黄褐色的粘土砂土、砂粘土以及碎石土等。因为厚度不大，其富水性弱，是弱含水层。岩溶裂隙的含水层，上覆和下伏的地层间岩性，都逐渐变化着，没有明显的标志，一般厚约170m 左右。这种水文地质以裂隙的含水为主要来源，含水性比较弱，水质属于低矿化的重度碳酸盐钙水。岩溶裂隙的含水带，是薄层硅质层、厚层和中厚层状的燧石灰岩，一般厚度约为33m。钻孔中的岩溶裂隙普遍发育，多数半填充状，常见的有蜂窝状和海绵状的溶蚀小孔，具有明显水蚀痕迹，水位和上部地层有着明显的变化，漏水和消耗量很大。二叠系裂隙的含水层，岩性是砂质泥岩和泥质粉砂岩、岩浆、煤、石灰岩，一般组厚度 251m。该层是基岩裂隙的含水层，富水性也弱，是弱含水层。二叠系统岩的溶水强含水带，岩性是玄武岩，顶部多呈深灰色和浅灰绿色凝灰岩，厚度在40m 左右，内含基岩的裂隙水。下段为凝灰岩，没发现有涌漏现象。该组地层的富水性弱，是弱含水层。第二，地表水，由降雨、灌溉、植被，江河湖泊的涌入带来，在深层的煤矿中，地表水带来的水量补给并不占多数，甚至很少。所以，并不做主要研究。
第三，断层水，有的矿区内断层较少，分为地面可以被查明的以及未出露地层表面的盲小的断层。由于有这些断层存在，对煤矿地下水的补给、流向以及排泄都有一定的影响，由地面调查以及部分的钻孔资料，隔水、断层。
（2）充水的因素分析
第一，充水水源，充水水源主要分为直接性充水水源以及间接性充水水源。直接性充水水源，为风化，构造的裂隙水，间接性充水水源，为基岩的裂隙水，茅口岩的溶水。第二，充水通道，通过地质的钻探资料，煤矿区内基岩的节理、裂隙比较发育，这些都是连通的含水地层以及煤层的天然性通道。
在未来煤矿开采的过程中，由于煤层的大面积开采，必定将会引起大量的采矿的裂隙会出现，这些人工的裂隙，将会是沟通含水地层以及煤层的良好通道。第三，充水机理，煤层的顶板砂泥岩的裂隙，其充水机理在重力的作用下，沿岩石的原生节理、采动裂隙、裂隙、导水断层一系列的充水通道，以滴水或者淋水的形式不断进入巷道，煤层开采，受到顶板含水层的影响较小。第四，在开采条件以后，水文地质的问题预测。开采的过程中，因为煤层的大面积开采，必定将引起采矿的裂隙出现，裂隙的出现，有可能成为导致地下水改向的重要因素，煤矿的隐伏断层不断发育，断层带的力学性质比较弱，较容易受到采动的影响，从而发生应力的变化，从而形成地下水的通道。煤矿产区内主要含有煤地层，为弱性含水层，在煤矿床的开采中，对此段岩的溶裂隙水，影响较小。
二、水文地质煤矿的勘探方法
（1）煤矿勘探方法的选择
对于这些不同的勘探方法，我选择了瞬变电磁法，中心回线的装置使用瞬变电磁法（TEM）是一类在没有产生一次场背的情况下，进行观测、研究二次场的时间域的电磁感应的方法。这种方法以装置的轻便，受旁测的影响小和高工效、低成本等诸多特点，被广泛的应用在油气勘探、工程物探、煤田地质的勘探、地下水和地热勘探、考古、地质的构造研究、环境灾害、地质调查诸多领域。
（2）煤矿勘探技术的介绍
这种方法的探测原理，是在发送回线的上面供应电流的脉冲方波，在一般情况下，利用产生方波后沿的下降瞬间，产生一个朝向地下传播，而一次磁场由一次场的激励，地质体将会产生一个涡流，大小取决地质体导电的程度。一次场消失之后，該涡流并不能马上消失，将有一个过渡的过程，且这个过程是衰减的。过渡过程，又会产生衰减二次磁场来向地表不断传播，由地面上的接收线圈，接收到二次磁场的信号，该信号与地下地质结构本身的电特性，有着密切的关系。如果按照不同延迟时间，测量二次的感生电动势，就会得到二次场，随时间衰减产生特性曲线，由发送电流，把他们归一化以后，成为伏安特性曲线。通过对瞬变场，随时间变化而变化规律的研究，可用来勘探地质体的分布情况。野外进行资料采集的时候，使用中心线框装置，记录点和测点重合，能够使得体积效应，减至最小。由于工效等实际需求，勘探工程的中心探头，可在发射线框的中心，甚至是区域内进行接收，理论上可近似认为，发射线框的中心为均匀场。
参考文献
[1] 冉俊堂.刍议煤矿水文地质引发事故的原因及对策[J] 科技天地2011（19）：464-465.
[2] 徐元录.矿井水综合治理[J] 科技信息（学术版） 2008（2）：313.
[3] 赵昌.水文地质在煤矿开采中重要性的认识[J] （下）科技传播2011 . 9：55-56.
[4] 煤矿防治水规定（征求意见稿）第一章第三条.
[5] 程裕淇.中国区域地质概论[M].北京：地质出版社，1994：62～65.
[6] 韩广德.中国煤炭工业钻探工程学[M].北京：煤炭工业出版社，2000：34～35.